bai giang cong nghe gccg 1,2,3

Về nhận thức: Nắm được các khái niệm cơ bản; Chuyển động tạo hình và khả năng công nghệ của các phương pháp gia công và dụng cụ cắt kim loại.. Khái niệm Gia công kim loại bằng cắt gọt l

Số:

KẾ HOẠCH GIẢNG BÀI

Môn học : Công nghệ kim loại Chương 4 : Công nghệ gia công cắt gọt Đối tượng : Đại học

Năm học : 2013-2014

TP HỒ CHÍ MINH, THÁNG 12 NĂM 2013 MẬT

KẾ HOẠCH GIẢNG BÀI

PHÊ DUYỆT

Ngày tháng 12 năm2013

TRƯỞNG BỘ MÔN

Môn học: Công nghệ kim loại Chương 4: Công nghệ gia công cắt gọt Đối tượng: Đại học

Phần một:

Ý ĐỊNH GIẢNG BÀI

I MỤC ĐÍCH, YÊU CẦU:

1 Mục đích:

Trang bị cho sinh viên các kiến thức cơ bản về nguyên lý tạo hình và dụng cụ cắt gọt làm cơ sở để học các môn tiếp theo và quá trình công tác sau này

2 Yêu cầu:

a Về nhận thức: Nắm được các khái niệm cơ bản; Chuyển động tạo hình và khả

năng công nghệ của các phương pháp gia công và dụng cụ cắt kim loại

b Về kỹ năng: Học viên nắm được nguyên lý tạo hình, cơ sở nghiên cứu dụng cụ

cắt

II NỘI DUNG:

1 Nội dung chính:

Các chuyển động khi cắt gọt

Dụng cụ cắt kim loại

2 Nội dung trọng tâm:

Dụng cụ cắt kim loại

III THỜI GIAN:

Tổng số: 4 tiết

IV ĐỊA ĐIỂM:

Phòng học lý thuyết

V TỔ CHỨC, PHƯƠNG PHÁP:

1 Tổ chức:

- Lên lớp lý thuyết, thảo luận, và học tập tập trung tại hội trường

2 Phương pháp:

- Nêu vấn đề, hướng dẫn, trình chiếu

VI VẬT CHẤT BẢO ĐẢM:

- Đối với giáo viên: Giáo án, bài giảng, TLTK, máy chiếu, phấn, thước kẻ

- Đối với học sinh: Vở, sách giáo khoa, bút, thước kẻ

Phần hai:

THỰC HÀNH GIẢNG BÀI

I THỦ TỤC LÊN LỚP: ( 15 phút)

1 Ổn định lớp:

2 Kiểm tra bài cũ:

3 Giới thiệu bài mới:

II TRÌNH TỰ GIẢNG BÀI: ( 140 phút)

Thứ tự, nội dung Thời gian

(Phút)

Phương pháp

1.2 Các bề mặt trên phôi đang gia công

2.1 Chuyển động tạo hình khi cắt 2

2.2 Các thành phần của chuyển động tạo

hình

3.1 Kết cấu dao tiện ngoài đầu thẳng

3.2 Thông số hình học của dao ở trạng thái

tĩnh.

3.2.1 Các mặt phẳng tọa độ 30

3.2.2 Các góc của dao ở trạng thái tĩnh 40

III KẾT THÚC GIẢNG BÀI: (15 phút).

1 Kiểm tra kiến thức mới tiếp thu của học viên:

2 Tóm tắt nội dung chính của bài:

3 Giao bài tập về nhà và những vấn đề học viên cần nghiên cứu, chuẩn bị:

Ngày tháng 12 năm 2013

NGƯỜI BIÊN SOẠN

Số:

BÀI GIẢNG

Môn học : Công nghệ kim loại Chương 4 : Công nghệ gia công cắt gọt Đối tượng : Đại học

Năm học : 2013-2014

TP HỒ CHÍ MINH, THÁNG 12 NĂM 2013

Hình 1.1 Các mặt trên phôi đang gia công

MỞ ĐẦU

Ngày nay, trong ngành cơ khí có nhiều phương pháp gia công, chế tạo chi tiết Trong đó phương pháp gia công cắt gọt vẫn đạt độ chính xác và độ bóng bề mặt cao nhất Bài học này trang bị cho học viên những kiến thức về nguyên lý tạo hình và dụng cụ cắt gọt làm cơ sở nghiên cứu các môn học tiếp theo và quá trình công tác sau này

NỘI DUNG

1 Một số khái niệm cơ bản

1.1 Khái niệm

Gia công kim loại bằng cắt gọt là một phương pháp tạo hình cho chi tiết bằng cách cắt bỏ một lớp kim loại trên phôi để thu được chi tiết có hình dáng, kích thước, chất lượng bề mặt phù hợp với yêu cầu

1.2 Các bề mặt trên phôi đang gia công

1.2.4 Mặt đã gia công

Là bề mặt của chi tiết được tạo thành sau khi dao đã cắt đi một lớp kim loại; ( mặt 1)

1.2.5 Mặt đang gia công

Là bề mặt nối giữa bề mặt đã

gia công và bề mặt chưa gia công;

(mặt 3)

1.2.6 Mặt chưa gia công

Là bề mặt của phôi mà từ đó

một lớp kim loại dư sẽ được cắt

thành phoi ( mặt 2)

2 Các chuyển động khi cắt gọt

2.1 Chuyển động tạo hình khi

cắt

Chuyển động tạo hình bao gồm

trực tiếp tạo ra bề mặt gia công

2.2 Các thành phần của chuyển động tạo hình

2.2.1 Chuyển động chính

Là chuyển động cơ bản để tạo ra phoi: là chuyển động tiêu hao năng lượng lớn nhất

- Chuyển động chính là chuyển động quay tròn: tiện, khoan, mài, phay

- Chuyển động chính là chuyển động tịnh tiến: bào, xọc, chuốt

- Đặc trưng cho chuyển động cắt chính người ta sử dụng 2 đại lượng:

+ Nếu là chuyển động quay tròn: Số vòng quay n(Vòng/ph) và vận tốc cắt v(m/ph)

+ Nếu là chuyển động tịnh tiến: Số hành trình kép n (htk/ph) và vận tốc cắt v(m/ph)

2.2.2 Chuyển động chạy dao

Là chuyển động cần thiết để tiếp tục tạo ra phoi cắt

Đặc trưng cho chuyển động chạy dao là lượng chạy dao s (mm/vòng)

Hầu hết các phương pháp gia công đều có một hoặc hai chuyển động chạy dao, riêng phương pháp chuốt không có chuyển động chạy dao

2.2.3 Các chuyển động phụ

Là những chuyển động của các cơ cấu của máy không trực tiếp tham gia vào quá trình tách phoi nhưng chuyển động này phải có trong khi gia công Các chuyển động phụ bao gồm:

Chuyển động phân độ, chuyển động đưa dao vào vị trí gia công; chuyển động chạy dao ra

3 Dụng cụ cắt kim loại

3.1 Kết cấu dao tiện ngoài đầu thẳng

Dao tiện ngoài gồm có hai phần: đầu dao và thân dao

Hình 1.2 Chuyển động tạo hình khi cắt

Hình 1.3 Kết cấu dao tiện ngồi đầu thẳng

3.1.1 Đầu dao (phần cắt)

Đầu dao do các mặt sau đây tạo thành:

- Mặt trước( mặt thoát phoi):Là mặt tiếp xc với phoi khi phoi được tch ra

- Mặt sau chính: Là mặt đối diện với bề mặt đang gia công

- Mặt sau phụ: Là mặt đối diện với mặt đã gia công và chứa lưỡi cắt phụ

- Lưỡi cắt chính: Là giao tuyến giữa mặt trước và mặt sau chính, nhiệm vụ chính

là cắt gọt

- Lưỡi cắt phụ: Là giao tuyến giữa mặt trước và mặt sau phụ, một phần lưỡi cắt

phụ tham gia vào cắt gọt khi gia công

- Mũi dao: Phần nối tiếp giữa lưỡi cắt chính và lưỡi cắt phụ

Mũi dao nhọn có r = 0 : Gia công thô

Mũi dao tròn có r ≠ 0 : Gia công tinh

3.1.2 Thân dao

Thân dao để đỡ đầu dao và gá kẹp dao lên máy Tiết diện ngang của thân dao có thể tròn vuông, chữ nhật và được tiêu chuẩn hóa

3.2 Thông số hình học của dao ở trạng thái tĩnh.

3.2.1 Các mặt phẳng tọa độ.

Để xác định các góc độ của dao, người ta qui ước các mặt phẳng tọa độ sau:

- Mặt phẳng cắt (mặt cắt): Là mặt phẳng đi qua một điểm của lưỡi cắt chính và

tiếp xúc với bề mặt đang gia công Có 2 trường hợp:

+ Trường hợp 1: Lưỡi cắt chính thẳng thì mặt phẳng cắt là mặt phẳng hợp bởi

lưỡi cắt chính và véc tơ vận tốc cắt( vr)tại điểm đang xét

+ Trường hợp 2: Lưỡi cắt chính cong thì mặt phẳng cắt là mặt phẳng hợp bởi

đường tiếp tuyến của lưỡi cắt và vr

- Mặt phẳng đáy (mặt đáy): Là mặt phẳng đi qua một điểm của lưỡi cắt chính

và vuông góc với véc tơ vận tốc cắt vr

⇒ Mặt phẳng đáy luôn vuông góc với mặt phẳng cắt

- Tiết dện chính (Mặt cắt chính): Là mặt phẳng vuông góc với hình chiếu của

lưỡi cắt chính trên mặt phẳng đáy KH: N_N

Trường hợp lưỡi cắt chính cong thì tiết diện chính là mặt phẳng vuông góc với hình chiếu của đường tiếp tuyến với lưỡi cắt chính tại điểm đang xét trên mặt đáy

3.2.2 Các góc của dao ở trạng thái tĩnh

- Góc trước chính γ (góc thoát phoi): là góc hợp bởi mặt trước của dao và mặt

đáy đo trong tiết diện chính

Góc trước ảnh hưởng lớn tới quá trình thoát phoi khi cắt.( Góc trước càng lớn phoi thoát càng dễ, biến dạng của lớp kim loại bị cắt giảm, ma sát giảm, công tiêu hao giảm, nhiệt cắt giảm nên tuổi bền của dao có thể tăng Tuy nhiên, khi góc trước tăng quá giới hạn nào đó thì độ bền phần cắt của dao sẽ giảm)

+ γ = 0 0 : Mặt trước trùng với mặt đáy Khi gia công các mặt định hình (tiện

ren, tiện cầu…)

+ γ <0 0 : Mặt trước cao hơn mặt đáy Gia công vật liệu cứng.

+ γ >0 0 : Mặt trước thấp hơn mặt đáy Gia công vật liệu mềm.

- Góc sau chính α (góc sát): Là góc hợp bởi mặt sau chính (hoặc MF tiếp tuyến

của mặt sau chính tại điểm đang xét) và mặt phẳng cắt đo trong tiết diện chính Góc α ảnh hưởng lớn đến vấn đề ma sát khi cắt Góc α luôn dương để giảm ma

sát

Hình 1.4 Các mặt phẳng tọa độ

Hình 1.5 Các góc của dao ở trạng thái tĩnh

- Góc sắc chính β : Là góc hợp bởi mặt trước và mặt sau chính đo trong tiết diện

chính

Góc β ảnh hưởng đến độ bền của dao

- Góc cắt chính δ: Là góc hợp bởi mặt trước và mặt phẳng cắt đo trong tiết diện

chính

Quan hệ hình học giữa các góc trong tiết diện chính:

β + α + γ = 900

δ = β + α

δ + γ = 900

α, γ là hai góc độc lập còn β và δ phụ thuộc vào α, γ vì khi gia công tùy thuộc vào vật liệu, chi tiết để mài góc trước γ và góc sau α còn các góc còn lại tự hình thành

- Góc nghiêng chính ϕ.

Là góc giữa hình chiếu của lưỡi cắt chính trên mặt đáy và phương chạy dao

Góc nghiêng chính ϕ ảnh hưởng lớn đến độ nhám bề mặt của chi tiết gia công.

- Góc nghiêng phụ ϕ1 :

Là góc giữa hình chiếu của lưỡi cắt phụ trên mặt đáy và phương chạy dao

- Góc mũi dao ε

Là góc hợp bởi hình chiếu của lưỡi cắt chính và hình chiếu của lưỡi cắt phụ trên mặt đáy

Các góc đo trên mặt đáy có quan hệ ε + ϕ1 + ϕ = 1800

- Góc nâng λ

Là góc hợp bởi lưỡi cắt chính và hình chiếu của nó trên mặt phẳng đáy.

λ > 0 khi mũi dao ở vị trí thấp nhất của lưỡi cắt chính

λ < 0 khi mũi dao ở vị trí cao nhất của lưỡi cắt chính

Góc nâng ảnh hưởng đến phương thoát phoi, độ bền của dao

Hình 1.6 Góc nâng lưỡi cắt chính λ

Khi gia công thô, có va đập và vật liệu phần cắt giòn chọn λ ≥ 0

Khi gia công tinh λ < 0

Chú ý:

Các định nghĩa trên đúng với mọi loại dụng cụ cắt; góc dao ở trạng thái tĩnh dùng

để mài dao và để đo góc độ dao

KẾT LUẬN

Nghiên cứu các thông số cơ bản của dụng cụ cắt là yếu tố then chốt để đảm bảo các điều kiện cắt gọt và chất lượng bề mặt gia công theo yêu cầu

Ngày tháng 12 năm 2013

NGƯỜI BIÊN SOẠN